導讀:藍牙技術(shù)實現(xiàn)腦機接口領(lǐng)域的無線通信
7月22日,馬斯克旗下的腦機接口公司Neuralink在X上宣布,首次在一天之內(nèi)完成兩臺腦機接口植入手術(shù),目前兩位患者恢復狀況練好且精神狀態(tài)良好。
馬斯克表示,“Neuralink 最終將改變數(shù)百萬甚至數(shù)十億人的生活?!?/p>
這是繼6月底Neuralink發(fā)布會公布的7位受試者后,再次公布2名受試者情況。
腦機接口技術(shù)(BCI)是通過將微型電極植入大腦,建立大腦與外部設備的無縫連接,從而實現(xiàn)與神經(jīng)元的直接交互。
Neuralink第一款產(chǎn)品叫做Telepathy(心靈感應),主要針對頸椎脊髓損傷或肌萎縮側(cè)索硬化癥(漸凍癥)患者應用,通過在大腦植入設備,患者能夠使用意念控制計算機。
Neuralink N1腦植入設備大小跟普通硬幣相同,內(nèi)置1024根超細電級(直徑僅4-6微米)用來采集大腦運動皮層的神經(jīng)信號,先進的定制低功耗芯片和電子設備處理神經(jīng)信號,再將神經(jīng)信號無線傳輸?shù)絅euralink應用程序中,應用程序會將數(shù)據(jù)流解碼為動作和意圖,最后通過用意念來實現(xiàn)計算機的控制計算,借此完成移動光標、選擇文字輸入、瀏覽網(wǎng)頁,甚至玩游戲的動作。
圖片來自:Neuralink官網(wǎng)
(包含生物相容性外殼、電池、芯片與電子產(chǎn)品、線程)
Neuralink首位人類患者諾蘭德?阿巴烏(Noland Arbaugh)在接受采訪時表示:“我只需思考‘我要將光標移動到鍵盤的這個部分并選擇按鍵’,就能完成操作?!?/p>
在這過程中,藍牙5.3技術(shù)在腦植入設備與計算機的數(shù)據(jù)傳輸之間提供著毫米級的延遲保障,在20-30毫米內(nèi)將捕捉到神經(jīng)信號通過藍牙技術(shù)實時傳輸?shù)接嬎銠C進行處理,經(jīng)解碼后轉(zhuǎn)化為控制指令,建立患者與外部世界交互的通道。
全球普及的通用無線標準
藍牙技術(shù)在腦機接口技術(shù)中承擔著“神經(jīng)橋梁”的重要角色。
而選擇藍牙技術(shù)進行無線通信的原因,是因為藍牙作為全球普及的通用無線標準,幾乎現(xiàn)有的計算機、平板及智能手機等電子設備都具備藍牙通信功能,這使得Neuralink設備能夠無縫與幾乎所有日常電子設備進行交互,無需依賴于專門的電子設備。
此前,一家叫“Synchron”的美國腦機接口公司就實現(xiàn)其BCI產(chǎn)品可以實現(xiàn)操作控制蘋果頭顯Vision Pro,進行短信發(fā)送、玩游戲和選擇流媒體內(nèi)容等行為。
Synchron 的CEO表示,公司正致力于開發(fā)新的人機交互藍牙標準。
要讓藍牙技術(shù)更好地服務于腦機接口,除了實現(xiàn)設備間的交互和制定新的交互標準,解決神經(jīng)信號與光標移動的延遲問題也至關(guān)重要。
針對這一問題,Neuralink開發(fā)了一種鎖相新技術(shù),該方法將來自植入物的數(shù)據(jù)包的傳輸與藍牙無線電激活的確切時刻對齊,以此減少神經(jīng)尖峰納入神經(jīng)網(wǎng)絡預測所需的時間,降低延遲分布的均值和方差,從而使患者能更容易控制光標。
深圳二院在腦機接口技術(shù)方面也取得進展,首例藍牙可感知、磁共振兼容的新型腦起搏器植入術(shù)完成。
結(jié)語
藍牙作為一項問世近三十年的成熟無線協(xié)議,從最初的基礎數(shù)據(jù)傳輸,到如今通過技術(shù)迭代實現(xiàn)低延遲、高穩(wěn)定性的通信。藍牙作為核心通信載體,在腦機接口這一尖端領(lǐng)域也展現(xiàn)出驚人的適應性與生命力。
我們不僅看到技術(shù)本身的進化,更看到了創(chuàng)新思維打破學科壁壘,實現(xiàn)跨越應用鴻溝的強大力量。
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